截至7月16日,實驗檢測研究院自主研發(fā)的二氧化碳低成本捕集體系,經過現場中試實驗設備標定后,相變吸收劑再生能耗為2.47吉焦/噸CO_2,相變吸收劑捕集率為95.7%,每噸二氧化碳捕集運行成本約為206元,具有低成本、高效率的優(yōu)勢。
新疆油田內部碳排放源分散、濃度低,且氣源壓力屬于低壓或常壓,適用化學吸收技術進行CO_2捕集,投資強度在0.1億元/萬噸以上,百萬噸級捕集成本在280元至320元/噸,十萬噸級捕集成本在450元至550元/噸,能耗為2.4—3.5吉焦/噸,建設及運行成本高。
為攻克上述問題,實驗檢測研究院環(huán)境監(jiān)測站開展了為期3年研究工作,主要從新疆燃煤鍋爐煙氣成分特性分析與處理技術研究、相變吸收劑開發(fā)與分相機理研究、相變吸收劑穩(wěn)定性與控制方法研究、現場工業(yè)化適應性評價等方面開展研究工作。
項目組緊跟CO_2捕集吸收的發(fā)展需求和技術趨勢,成功開發(fā)出了具有創(chuàng)新性的CO_2低成本相變捕集吸收體系。通過深入的機理研究,研究團隊揭示了CO_2在新相變配方體系中的吸附、反應和分離等過程的微觀機制,為體系的優(yōu)化和應用提供了堅實的理論基礎。該體系有效降低了傳統(tǒng)捕集吸收過程中的成本消耗,提高了捕集效率和吸收能力,研究成果已在現場工業(yè)化中試中得到驗證,并為實際工業(yè)應用提供了有力的技術支持。
項目組開發(fā)的少水相變吸收劑配方,通過開展工業(yè)化低濃度CO_2捕集適應性評價,得出相變吸收劑捕集率為95.7%,相變吸收劑平均捕集再生能耗為4.12G吉焦/噸CO_2,并對現場中試實驗設備進行標定,標定后相變吸收劑再生能耗為2.47吉焦/噸CO_2,對吸收劑捕集成本進行了估算,每噸二氧化碳捕集運行成本約為206元。
這一實驗結果證實了實驗院研發(fā)的新的捕集吸收體系在提高能源利用效率、減少碳排放方面具有巨大潛力和實際應用價值,為新疆油田的“雙碳”目標的實現提供了新的解決方案。
接下來,實驗檢測研究院將持續(xù)跟蹤體系在實際應用中的效果,并按照結題要求,不斷優(yōu)化研究成果,推動技術的實際應用轉化,為實現CO_2減排目標和可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。